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油氣井測試(科學(xué)試油)

高級講師張發(fā)展長慶培訓(xùn)中心油氣井測試(科學(xué)試油)高級講師張發(fā)展1油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取地層測試氣井試氣油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取2試井求產(chǎn)及資料錄取3.1試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.1準(zhǔn)備工作3.1.1.1設(shè)備的準(zhǔn)備1.試井絞車檢查各部件的固定螺絲是否緊固,剎車、離合器等是否靈活,轉(zhuǎn)動部件是否運轉(zhuǎn)正常,鋼絲是否滿足施工要求。電纜絞車要測定電纜的絕緣性,液壓油液面是否符合要求,液壓傳動、操作、制動系統(tǒng)是否靈活,有無滲漏。試井求產(chǎn)及資料錄取3.1試井求產(chǎn)及資料錄取3試井求產(chǎn)及資料錄取2.深度計量裝置檢查測深器各部件的螺絲是否緊固,計數(shù)器轉(zhuǎn)動是否靈活,根據(jù)選用鋼絲直徑,配置與之配套的深度計量裝置。試井求產(chǎn)及資料錄取2.深度計量裝置4試井求產(chǎn)及資料錄取3.防噴裝置根據(jù)測試井實際情況,選擇合適的防噴管及短節(jié),準(zhǔn)備好與其相配套的放空閘門、滑輪和滑輪支架、防噴堵頭和操作平臺等;當(dāng)防噴管較長時,應(yīng)準(zhǔn)備地滑輪或鋼絲繃?yán)K等,若采用錘擊式深井取樣器取樣時,需準(zhǔn)備取樣專用堵頭。使用地面直讀式電子壓力計進(jìn)行井下壓力、溫度測試時,應(yīng)使用電纜防噴裝置,在井口壓力低于2~3MPa時,可不用注脂密封裝置。使用密封裝置時,注脂壓力一般應(yīng)高于井口壓力的15~20%,以井口上方不漏為準(zhǔn)。檢查并準(zhǔn)備好注脂泵、手壓泵、密封脂桶、空壓機及相應(yīng)的起吊裝置。所用工具必須開關(guān)靈活、不滲漏、壓帽盤根完好。試井求產(chǎn)及資料錄取3.防噴裝置5試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.1.2試井儀表的準(zhǔn)備1.井下壓力計對機械式壓力計下井前在室溫條件下,要求記錄卡片線條清晰、基線平直、起落點均在基線上,各部件緊固,轉(zhuǎn)動部件活動自如,所選時鐘與之相配且運行正常,運行時間誤差符合技術(shù)要求。測試曲線前,將時鐘與壓力計裝配好,在加壓條件下實際運行,以檢查時鐘與壓力計配合運行的可靠性。對電子壓力計要檢查標(biāo)定日期、按說明要求檢查信號輸出情況。試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.1.2試井儀表的準(zhǔn)備6試井求產(chǎn)及資料錄取2.井下流量計選擇選擇校準(zhǔn)合格、量程合適的井下流量計,準(zhǔn)備好測試密封段。當(dāng)某層段測試結(jié)果不符合配注要求需要進(jìn)行調(diào)配時,應(yīng)準(zhǔn)備、檢查好投撈器、堵塞器及各種通徑的油嘴試井求產(chǎn)及資料錄取2.井下流量計選擇7序號要求1密封接頭不漏,傳動軸不上下竄動2記錄紙筒與傳動軸絲扣應(yīng)擰緊、不竄動3筆座或彈簧錨在導(dǎo)向管內(nèi)滑動靈活4浮子,記錄筆上、下位移靈活自如,無遇阻、卡死現(xiàn)象,筆桿無彎曲5各絲扣連接部位密封盤根完好無損6記錄紙筒轉(zhuǎn)動靈活,記錄筆在記錄紙上劃出的線條清晰,基線平直井下浮子流量計的要求序號要求1密封接頭不漏,傳動軸不上下8試井求產(chǎn)及資料錄取3.井下溫度計根據(jù)測溫目的和預(yù)定下入深度處的溫度,選擇合適并校對過的溫度計和相應(yīng)的高溫時鐘,包括最高溫度計。要求最大預(yù)計下入深度的井溫不超過儀器量程的80%。下井前溫度計應(yīng)處于零位后再裝入儀器。4.井下取樣器的準(zhǔn)備取樣前需將井下取樣器清洗干凈,仔細(xì)檢查上、下凡爾密封性及控制機構(gòu)的靈活性,每次高壓物性取樣,必須準(zhǔn)備三支以上取樣器及足夠的膠皮圈。取樣器上、下凡爾關(guān)閉后,檢查控制器和底堵絲扣是否頂住凡爾螺母,以免造成漏失。5.準(zhǔn)備好量油罐或分離器、鋼卷尺、壓力表等。試井求產(chǎn)及資料錄取3.井下溫度計9試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2施工工藝3.1.2.1自噴井1.可安裝分離器量油,量過的油引入高架罐或土油池;2.在下有配產(chǎn)器的分層測試管柱中,可將井下產(chǎn)量計與配產(chǎn)器的導(dǎo)液密封段或油井測試密封段相配合,以測試油井各層段的產(chǎn)量;3.井口壓力測量由裝在井口裝置上的儀表讀出壓力測量值;4.將壓力計在開井的情況下下入井中,到油層中部前1~200m停一個臺階(或測一個壓力數(shù)值),下到預(yù)定深度(盡量接近油層中部)再停一個臺階(或測一個壓力數(shù)值),算出油層中部深度的流動壓力;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2施工工藝10試井求產(chǎn)及資料錄取5.將壓力計下到井底,并測得最高壓力點,這個壓力再換算到油層中部就是該井的靜止壓力,為了在試油中盡量減少關(guān)井時間,目前廣泛使用壓力恢復(fù)曲線計算油井的靜止壓力;6.將壓力計下到井底后,關(guān)井一定時間,可測得油井壓力恢復(fù)曲線。分層測試時,在配產(chǎn)器密封段上部接產(chǎn)量計,下部接壓力計,一起下井,可測出該層的產(chǎn)液量及流動壓力。如只測分層靜壓,則僅把配產(chǎn)器裝死油嘴接壓力計下井,測出分層壓力恢復(fù)曲線,求靜止壓力。試井求產(chǎn)及資料錄取5.將壓力計下到井底,并測得最高壓力點,這11試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2.2機抽井1.采用計量罐量油,根據(jù)計量罐容積和高度的關(guān)系,在一段時間內(nèi),用鋼卷尺量出罐中的液面深度差,可直接查出原油日產(chǎn)量;2.井下取樣工藝與自噴井的相似。試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2.2機抽井12試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2.3注水井1.測試前,在最高壓力下放大注水量8h(最高壓力應(yīng)不超過地層破裂壓力的70%);2.檢查井口流程和壓力表,校對流量計或水表;3.選擇合適擋板,使流量計卡片讀數(shù)在30~80格之間;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.2.3注水井13試井求產(chǎn)及資料錄取4.一律采用壓降法測試。第一點選用最高壓力的注水量,穩(wěn)定30min,其余各點穩(wěn)定15min,邊測試邊畫曲線,發(fā)現(xiàn)異常點立即補測;5.水表計量的井,要求每點反復(fù)讀五次,取平均值。每測一點必須有5次水表讀數(shù)記錄,每次間隔不少于5min,按5次記錄的平均值算出每點的日注量。一般要求測5個點,每點間隔0.5~1Mpa;每改變一次壓力,必須待水井注水量穩(wěn)定后才能進(jìn)行下一點測試。試井求產(chǎn)及資料錄取4.一律采用壓降法測試。第一點選用最高壓力14試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3質(zhì)量要求試井中要求測試資料準(zhǔn)確、齊全,對井下管柱及井下結(jié)構(gòu)清楚3.1.3.1自噴井1.根據(jù)地層要求選擇油嘴,一般對分層測試的同一口井應(yīng)選擇同一直徑的油嘴;2.油、氣、水資料由三相分離器自動測試記錄;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3質(zhì)量要求15試井求產(chǎn)及資料錄取3.一般以連續(xù)兩天日產(chǎn)量穩(wěn)定為合格;探井需連續(xù)三天日產(chǎn)量穩(wěn)定為合格。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):日產(chǎn)量大于20m3者,波動值小于5%日產(chǎn)量小于20m3者,波動值小于10%日產(chǎn)量小于5m3者,波動值小于15%4.在井口或油氣分離器處采取樣品;5.產(chǎn)量過低者可適當(dāng)放大油嘴測出油量。試井求產(chǎn)及資料錄取3.一般以連續(xù)兩天日產(chǎn)量穩(wěn)定為合格;探井需16試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.2間噴層1.在確定合適工作制度后,采用定時或定壓求產(chǎn)2.在井口或油氣分離器處采取樣品試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.2間噴層17試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.3非自噴井1.要連續(xù)一天日產(chǎn)量穩(wěn)定為合格;探井要連續(xù)兩天產(chǎn)量穩(wěn)定為合格。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):日產(chǎn)量大于5m3者,波動值小于10%日產(chǎn)量小于5m3者,波動值小于15%2.在套管允許掏空深度和不破壞油層結(jié)構(gòu)條件下,盡可能降低油層回壓,排出井筒替噴液;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.3非自噴井18試井求產(chǎn)及資料錄取3.在地層水生產(chǎn)穩(wěn)定后,進(jìn)行定深、定時、定次(抽汲、提撈時)或定井口壓力(氣舉時)求產(chǎn);4.低壓層或干層在氣舉排液至套管允許掏空范圍內(nèi),地層不出砂的情況下,采取測液面求產(chǎn);5.在抽汲、提撈或氣舉時,排盡管線殘油后,在管線出口處取樣;6.對油、水同層,應(yīng)求油水比穩(wěn)定情況下的產(chǎn)油量試井求產(chǎn)及資料錄取3.在地層水生產(chǎn)穩(wěn)定后,進(jìn)行定深、定時、定19試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.4測壓及測溫1.測試過程中,井口裝好油、套壓力表,記錄油、套壓;2.下壓力計、溫度計在油層中部或以上100m的范圍內(nèi),測油層流壓、靜壓、流溫、靜溫。試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.4測壓及測溫20試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.5油、氣、水取樣1.原油及地層水取樣:自噴井和間噴井在井口處或油氣分離器處采取樣品,非自噴井在管線出口處取樣。2.天然氣取樣:連續(xù)測量天然氣密度,待密度穩(wěn)定后,在井口或分離器出口處取樣。3.原油、天然氣、地層水全分析,各取樣品兩支,氣樣和水樣每支500ml,油樣每支取300ml,兩支油樣相對密度差小于0.5%,兩支水樣水型一致,氯根含量相差小于10%為合格,天然氣樣含氧小于2%,兩支樣品相對密度小于2%為合格試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.5油、氣、水取樣21試井求產(chǎn)及資料錄取4.高壓物性取樣自噴油層在井底臟物噴凈,原油含水小于2%,油層壓力大于飽和壓力的情況下取樣,每次取樣不得少于4支,2支以上分析結(jié)果相等,飽和壓力值相差小于1.5%為合格。試井求產(chǎn)及資料錄取4.高壓物性取樣22試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.6通過原油取樣分析,化驗出原油含水百分比,計算公式如下:X2=(V1-V2)/V×100%X2=(V1-V2)/m×100%式中X1——原油中含水量(體積%);

X2——原油中含水量(重量%);

V1——油樣中水的體積,ml;V2——油樣分析中溶劑空白試驗水的體積,ml;V——油樣的體積,ml;m——油樣的質(zhì)量,g試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.3.6通過原油取樣分析,化驗23試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.4HSE管理要求1.所有上井壓力計必須經(jīng)過保養(yǎng)和在標(biāo)定有效期內(nèi),防噴管每12月試壓、檢查一次;2.上井工具及壓力計等合理擺放,固定牢靠,壓力計采取防震措施;3.作業(yè)前擺設(shè)試井車要選側(cè)風(fēng)或上風(fēng)處,用木塊、石頭等支住車輪,拉緊手剎,防止車輛中途滑動;4.需人工下入鋼絲時,操作者必須戴好棉手套,站在上風(fēng)或側(cè)風(fēng)處;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.4HSE管理要求24試井求產(chǎn)及資料錄取5.下放、上提鋼絲時,非操作人員不得站在鋼絲附近,嚴(yán)禁任何人從鋼絲上部或下部穿越;6.測壓(或取樣)時,上起速度不大于20m/min,上起深度超過300m,在井內(nèi)再無變徑段時,可加速上起,但速度不大于50m/min,距井口200m處上提速度不大于20m/min,距井口50m處嚴(yán)禁用試井車起壓力計,要用人工將壓力拉入防噴管內(nèi);7.壓力計進(jìn)入防噴管后,緩慢條打開閘門卸壓,注意操作人員站在上風(fēng)或側(cè)風(fēng)處試井求產(chǎn)及資料錄取5.下放、上提鋼絲時,非操作人員不得站在鋼25試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.5注意事項1.對于自噴井不能自動計量油氣的,分離液體用質(zhì)量法計量;氣量小于8000m3/d,采用墊圈流量計測氣;大于8000m3/d者,采用臨界速度流量計測氣;2.臨界速度流量計下流壓力與上流壓力的比值不得小于0.546;3.對于封隔器分層試油井,一般用井下浮子式流量計,井下測量分層產(chǎn)油量;4.取樣時井底臟物一定要排盡;試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.5注意事項26試井求產(chǎn)及資料錄取5.井下取樣采用小油嘴正常生產(chǎn),要求井底壓力大于飽和壓力;6.對于抽油井測試,測試儀器下井前要檢查偏心抽油井井口及抽油機剎車裝置是否完好和性能可靠。;7.儀器的保管和組裝須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。試井求產(chǎn)及資料錄取5.井下取樣采用小油嘴正常生產(chǎn),要求井底壓27試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.6資料錄取1.選擇油嘴尺寸、測試層位、時間、深度;2.選擇測試工具尺寸、型號;3.地面及井下測試產(chǎn)量、壓力、溫度,計算總產(chǎn)量;4.取樣量、取樣時間、取樣工具、對應(yīng)壓力;5.化驗結(jié)果;6.根據(jù)試井設(shè)計的要求,將測壓原始記錄按下表內(nèi)容填寫。試井求產(chǎn)及資料錄取3.1.6資料錄取28油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取地層測試氣井試氣油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取29地層測試3.2地層測試3.2.1鉆柱測試(簡稱DST測試)3.2.1.1定義鉆柱測試是在鉆井過程中(或完井之后),用鉆桿(或油管)將地層測試器下入井內(nèi),通過地面操縱,使地層測試閥打開、關(guān)閉,對目的層進(jìn)行開井、關(guān)井測試,錄取目的層的壓力隨時間變化的關(guān)系曲線,對曲線進(jìn)行分析解釋,計算確定出儲層的產(chǎn)能、流體特性及地層動態(tài)特性參數(shù),及時對儲層做出評價。地層測試3.2地層測試30地層測試3.2.1.2鉆柱測試的目的1.探明新地區(qū)、新構(gòu)造、新層位是否具有工業(yè)油氣流,驗證油、氣層的存在;2.計算油氣田的含油面積、油水邊界、油氣邊界,確定油氣藏的驅(qū)動類型和油氣的生產(chǎn)能力;3.通過分層測試,取得分層的測試結(jié)果,計算出儲層和流體的特性參數(shù),為估算油、氣儲量和制定油氣田開發(fā)方案提供依據(jù)。地層測試3.2.1.2鉆柱測試的目的31地層測試3.2.1.3優(yōu)點1.在鉆進(jìn)過程中,及時通過氣測、泥漿錄井、巖屑錄井和電測等資料,發(fā)現(xiàn)有油氣顯示,可立即進(jìn)行鉆柱測試,搞清地層和流體性質(zhì),及時發(fā)現(xiàn)油層、氣層,避免漏掉有工業(yè)開采價值的儲集層;2.減少泥漿對地層的損壞,所取得的資料能真實反映地層情況,可準(zhǔn)確推算出原始油藏壓力;3.由于實現(xiàn)井下開關(guān)井測試,使得井筒儲集效應(yīng)的影響最小,可有效地進(jìn)行資料解釋;4.測試時間短、效率高,一般完成一個層位測試只需1~2天,大大加快了勘探、開發(fā)速度。地層測試3.2.1.3優(yōu)點32地層測試3.2.1.4鉆柱地層測試器的基本工作原理

用鉆桿將地層測試器下到測試目的層,通過地面操作,使封隔器膨脹坐封于測試層的上部,將鉆井液和其它測試層段隔離開。然后通過地面控制打開測試閥,使測試層段的地層流體經(jīng)篩管和測試閥流入測試管柱內(nèi),壓力記錄儀記錄流動壓力與時間的關(guān)系曲線;流動一段時間后,通過地面操作關(guān)閉測試閥,記錄壓力恢復(fù)與時間關(guān)系曲線。如此按要求開井、關(guān)井,記錄相應(yīng)的壓力動態(tài)資料,在終關(guān)井時,還要錄取流體樣品作高壓物性分析。整個壓力記錄過程可記錄在一張金屬卡片或磁盤上,由使用的壓力計而定,壓力隨時間變化的關(guān)系記錄卡片如圖3—1所示。地層測試3.2.1.4鉆柱地層測試器的基本工作原理33地層測試測試過程從右到左,當(dāng)工具下到井底,鉆井液柱壓力達(dá)到最大值A(chǔ)點,從A點開始坐封,打開測試閥,使測試層與鉆桿內(nèi)連通,壓力急劇下降,進(jìn)入初流動期,經(jīng)過5~30min,壓力逐漸上升到C點,結(jié)束了流動期,此時由地面控制關(guān)井,壓力從C點逐漸恢復(fù)到B點,此時再操作測試閥,使測試閥處于打開狀態(tài)。從D點開始又關(guān)閉測試閥,壓力又逐漸恢復(fù)至E點,最后解封,鉆井液柱壓力又作用于壓力計上,升至F點,此后將測試工具起出井眼,壓力回落到基線上,整個測試過程結(jié)束。地層測試測試過程從右到左,當(dāng)工具下到井底,鉆井液柱壓力達(dá)到最34油氣井測試(科學(xué)試油)課件35地層測試3.2.1.5鉆柱測試分類

鉆柱地層測試的種類,按井況分為裸眼測試和套管測試;按作業(yè)方式分單封隔器測試(常規(guī)測試),雙封隔器測試(跨隔測試)和聯(lián)合測試;按選用的工具操作方式分提放式操作工具測試(MFE和HST測試,稱常規(guī)測試)和壓控操作工具測試(PCT和APR測試,稱壓控測試)。地層測試3.2.1.5鉆柱測試分類36地層測試3.2.1.6鉆柱測試工具1.MFE地層測試器一種常規(guī)地層測試工具,有95.2mm和127mm兩種,可用于不同尺寸的套管井和裸眼井地層測試。由多流測試器,旁通閥和安全密封封隔器等組成。地層測試3.2.1.6鉆柱測試工具37地層測試工作原理1)下井時多流測試器的測試閥關(guān)閉,旁通閥打開,安全密封不起作用,封隔器膠筒處于收縮狀態(tài);2)流動測試測試工具下到井底后,下放鉆柱加壓至預(yù)定負(fù)荷,封隔器膠筒受壓膨脹密封空間,旁通閥經(jīng)過延時后打開,鉆具自由下落25mm,這是測試閥打開的顯示,地層流體經(jīng)篩管和測試閥流入鉆桿,壓力計記錄流動壓力的變化,直至預(yù)定設(shè)計時間。地層測試工作原理38地層測試3)關(guān)井測恢復(fù)上提管柱至“自由點”懸重(即上提管柱時指重表上懸重不再增加的那個懸重數(shù)),并比“自由點”懸重多提8.9~13.6KN的拉力,然后下放管柱加壓至原坐封負(fù)荷,在換位機構(gòu)的作用下,測試閥關(guān)閉,進(jìn)行關(guān)井測恢復(fù)壓力,重復(fù)上述兩操作,即可測得多次流動和關(guān)井的資料。4)起出工具測試結(jié)束后。上提管柱施加拉力,經(jīng)延時后,旁通閥打開,平衡封隔器上下方的壓力,安全閥仍關(guān)閉,即可解封起出工具。地層測試3)關(guān)井測恢復(fù)39地層測試2.HST測試工具一種液壓彈簧地層測試器,有常規(guī)和全通徑兩種類型。HST常規(guī)測試工具有98.4mm和127mm兩種,可用于不同尺寸的套管井和裸眼井地層測試.HST全通徑測試工具一般用于大產(chǎn)量井測試。由HST測試器、伸縮接頭、VR全接頭(帶旁通孔)、RTTS封隔器等組成。工作原理與MFE測試工具作用原理基本相同。地層測試2.HST測試工具40地層測試3.壓控測試工具適用于大斜度井及復(fù)雜井況的測試,包括常規(guī)的PCT、全通徑PCT和全通徑APR工具,一般均在套管內(nèi)使用。測試時不需移動管柱,而是從環(huán)形空間加壓來控制測試閥實現(xiàn)多次開關(guān)的目的。地層測試3.壓控測試工具41地層測試1)APR測試器

①工作原理:下井時測試兩端受鉆井液液柱壓力的作用,處于平衡狀態(tài),測試閥關(guān)閉;當(dāng)向環(huán)空增加壓力時,測試球閥打開,放空環(huán)空壓力時,測試球閥自動關(guān)閉。如此反復(fù)加壓、卸壓即可實現(xiàn)多次開關(guān)井測試。

②優(yōu)點:不移動管柱而是從環(huán)形空間加壓操作測試閥,操作簡單方便;測試時對高產(chǎn)井特別有利,有效地利用測試時間;可對地層進(jìn)行酸洗或擠注作業(yè);可進(jìn)行各種繩索作業(yè);對斜度較大或定向井的測試有利地層測試1)APR測試器42地層測試2)PCT測試器專用于海洋浮船測試、海洋自生式鉆井平臺,海洋固定平臺以及陸地大斜度井的測試。主要由外筒、取樣器、控制心軸彈簧、氮氣室和平衡活塞組成。是一種滑套型測試閥。下井前預(yù)先充好氮氣,滑閥靠氮氣室的壓力和彈簧的彈力作用保持關(guān)閉,下井過程中因氮氣室兩端承受的鉆井液柱壓力是平衡的,直到坐封后,測試閥處于關(guān)閉位置。當(dāng)從環(huán)形空間打壓7~11MPa的泵壓時,滑閥打開即測試閥開啟,進(jìn)入流動期測試;當(dāng)需要關(guān)井時,只需放掉環(huán)形空間壓力,測試又回到關(guān)閉狀態(tài),即可進(jìn)行壓力恢復(fù)測試。重復(fù)上述過程,即可完成多次開、關(guān)井的測試。地層測試2)PCT測試器43地層測試4.膨脹式測試工具主要用于砂泥巖裸眼井的測試,其膠筒有較大的膨脹率,能有效地封住不規(guī)則的井壁,可在152~311mm的裸眼井內(nèi)自下而上逐層進(jìn)行測試,并能一次下井,封隔器可反復(fù)多次座封進(jìn)行多次測試。由膨脹式測試工具由液力開關(guān)、取樣器、膨脹泵、濾網(wǎng)接頭、上封隔器、組合帶孔接頭、下封隔器,阻力彈簧器等組成地層測試4.膨脹式測試工具44地層測試測試原理

1)下井時關(guān)閉測試閥,旁通通道連通上、下封隔器,使封隔器處于收縮狀態(tài);2)封隔器充壓膨脹測試工具下至預(yù)定深度位置后,向右旋轉(zhuǎn)鉆具以60~80轉(zhuǎn)/min速度轉(zhuǎn)動膨脹泵,將過濾后的環(huán)空鉆井液吸入并充到上、下兩個封隔器膠筒中,使其膨脹坐封;地層測試測試原理45地層測試3)開井流動測試:下放鉆具并加壓66.7~89.0KN負(fù)荷,打開測試閥進(jìn)行流動測試;

4)關(guān)井測壓:上提鉆具并施壓8.9~22.3KN,測試閥即可關(guān)閉,進(jìn)行關(guān)井測試恢復(fù)壓力。這樣重復(fù)上提下放操作即可進(jìn)行多次開關(guān)井測試;地層測試3)開井流動測試:下放鉆具并加壓66.7~89.0K46地層測試5)解封、上起工具測試完畢后,下放鉆具給膨脹泵加壓22.3KN,再向右旋轉(zhuǎn)鉆具14圈,使膨脹泵離合器嚙合,鉆具自由下落50.8mm,推動滑閥套下行,使測試井段與環(huán)空壓力平衡,高壓膨脹通道與環(huán)空連通,泵處于泄壓位置。再上提8.9~22.3KN的拉力,把膨脹泵的心軸向上提起,讓滑閥套留在下部位置,封隔器膠筒就能收縮解封,上起測試工具地層測試5)解封、上起工具47地層測試3.2.2電纜地層測試3.2.2.1定義

電纜地層測試是一種測井作業(yè)項目,所錄取的資料是儲層的縱向壓力分布和儲層流體樣品,其資料解釋分析屬于壓力動態(tài)分析。電纜地層測試對于確定儲層內(nèi)流體的分布,判斷產(chǎn)層水動力系統(tǒng)的連續(xù)性具有獨特的作用,所取樣品對測井解釋有重要的輔助診斷作用。地層測試3.2.2電纜地層測試48地層測試3.2.2.2電纜地層測試目的1.取得目的層的地層壓力及壓力響應(yīng)剖面;2.取得電纜測試中可疑層或目的層的流體樣品;3.通過地層壓力響應(yīng)剖面,結(jié)合地層流體樣品的分析,判斷地層流體類型,確定油、氣、水截面,為試油層位的選擇及水動力系統(tǒng)的研究提供依據(jù)。地層測試3.2.2.2電纜地層測試目的49地層測試3.2.2.3特點1.由電纜起下,主要在探井及評價井的裸眼井中進(jìn)行;2.快速、經(jīng)濟。每測一點,全部作業(yè)時間僅需要幾個小時,純測試時間僅幾十秒鐘;3.一次下井可進(jìn)行多點測壓并取得兩個地層流體樣品;4.安全、全部作業(yè)在泥漿壓井情況下進(jìn)行,測試全過程無流體到達(dá)地面地層測試3.2.2.3特點50地層測試3.2.2.4RFT電纜地層測試器由地面控制和記錄系統(tǒng)兩部分組成。具體部件有馬籠頭、自然伽馬、電氣短節(jié)、機械單元、上下取樣筒、接筒、電纜、控制面板、測量面板、電源、記錄系統(tǒng)及附屬設(shè)備。地層測試3.2.2.4RFT電纜地層測試器51地層測試工作原理1)定位:儀器下井后,由自然伽馬或自然電位校深,使探針對準(zhǔn)測試層位;2)推靠:啟動電動油泵驅(qū)動密封器和支撐板伸出,使封隔器近井壁一邊,壓縮泥餅,形成探針周圍與地層的密封隔離,探針則穿過泥餅插入地層;3)預(yù)測試:即在預(yù)測室內(nèi)抽液,引起地層流體流動,然后觀察和記錄壓力降落與恢復(fù)過程;

地層測試工作原理52地層測試4)取樣:打開取樣閥,讓地層流體流入取樣筒,取樣筒充滿后關(guān)閉取樣閥,保存樣品;5)回縮:取樣后,打開平衡閥使液壓管線泄壓。收攏封隔器和支撐板,為下一個測點準(zhǔn)備。上述測試過程中,通過電纜將地面面板與井下儀器接通,操作地面上的指令按鈕,井下儀器即按指令工作,自動地完成一系列動作直至指令停止地層測試4)取樣:打開取樣閥,讓地層流體流入取樣筒,取樣筒充53地層測試3.2.3測試程序

地層測試分為:施工準(zhǔn)備、下測試管在、開關(guān)井測試、起測試管往等幾道工序。3.2.3.1施工準(zhǔn)備1.測試隊根據(jù)測試任務(wù)要求,作好測試設(shè)計,準(zhǔn)備好測試所需要的工具、儀表,選擇合適的壓力計、溫度計并進(jìn)行室內(nèi)性能檢驗,合格方能使用。2.試油隊(鉆井隊)下測試工具前必須按規(guī)定通井,泥漿壓井者要循環(huán)調(diào)配好泥漿,動力設(shè)備和井口工具要認(rèn)真檢修,保證測試時性能良好;指重表靈活可靠地層測試3.2.3測試程序54地層測試3.2.3.2下測試管1.裝好各種儀表、測試工具,按測試管拄順序連接下入井內(nèi),下鉆過程中要輕提慢下,嚴(yán)禁猛剎猛放,防止封隔器中途座封,確保測試閥始終保持關(guān)閉狀態(tài)。2.管柱下入預(yù)定的位置后,裝好井口控制頭和地面管線,加壓座封封隔器。地層測試3.2.3.2下測試管55地層測試3.下測試管拄過程中應(yīng)取資料1)下井工具、儀器名稱、規(guī)范、型號、下井深度;2)測試管柱示意圖;3)壓井液名稱、性質(zhì);4)加墊液名稱、密度、液量、氯離子;5)座封時間、加壓情況地層測試3.下測試管拄過程中應(yīng)取資料56地層測試3.2.3.3開關(guān)井測試一般采用二次流動和二次關(guān)井測壓法。1.初流動封隔器加壓座封經(jīng)過幾分鐘延時,打開測試閥,井口可見管柱自由下落25mm左右,說明測試閥打開,測試層的流體經(jīng)篩管和測試閥流入管柱內(nèi)。初流動的目的主要是強烈誘噴,解除井底附近泥漿浸入液的堵塞,為下步關(guān)井測得真實地層壓力.初流動時間一般為10~15分鐘,不宜過長。初流動時注意觀察環(huán)形空間液面是否下降,判斷封隔器是否座好,將顯示頭放入水中觀察有無氣泡逸出。地層測試3.2.3.3開關(guān)井測試57地層測試2.初關(guān)井

上提管柱提過自由點,再下放管柱加壓關(guān)閉測試閥。注意管柱不能多提,否則會提松封隔器。初關(guān)井的目的是測量原始地層壓力。關(guān)井時間一般一小時左右,根據(jù)情況可適當(dāng)延長,盡量求得穩(wěn)定的地層壓力。地層測試2.初關(guān)井58地層測試3.二次流動

除裸眼測試外要求流動時間盡量長一些,一般不少于4h,使油層暢通,為二次關(guān)井求準(zhǔn)地層參數(shù)準(zhǔn)備條件。4.二次關(guān)井

二次關(guān)井的目的是測取壓力恢復(fù)曲線,條件允許時關(guān)井時間可長一些。地層測試3.二次流動59地層測試5.三次流動由于一些井受泥漿污染嚴(yán)重或漏失泥漿較多,完井套管測試二次流動往往不能取資料要求,常在二次關(guān)井測得壓力恢復(fù)曲線后,開井第三次流動求取油層產(chǎn)能。對自噴層,按常規(guī)試油標(biāo)準(zhǔn),取得產(chǎn)量和液性資料。對非自噴層,凡具有抽汲可能的,要進(jìn)行常規(guī)抽汲求產(chǎn),求準(zhǔn)油水產(chǎn)量和液性資料。對無工業(yè)產(chǎn)能的低產(chǎn)井,根據(jù)回收液量和流動曲線來計算產(chǎn)量。地層測試5.三次流動60地層測試6.開關(guān)井測試應(yīng)取的資料數(shù)據(jù)1)測試日期;2)各次流動起止時間與井口顯示及套管液面變化;3)各次關(guān)井起止時間;4)地面求產(chǎn)情況(包括時間、方式、油氣水產(chǎn)量)。地層測試6.開關(guān)井測試應(yīng)取的資料數(shù)據(jù)61地層測試3.2.3.4起測試管柱

測試結(jié)束后,解封封隔器,此時取樣器裝有終流動時刻的地層流體樣品。起測試管柱,油管見到液面時,投沖桿打斷反循環(huán)閥的斷銷,反循環(huán)洗井。洗出的地層液體要經(jīng)計量裝置準(zhǔn)確計量,并做到油水分家,然后起出全井管柱。

起完測試管柱,立即將壓力卡片和溫度計取出鑒定,在壓力卡片上注明井號、井段、時間等。如果確認(rèn)資料合格立即送交解釋處理。取樣器所取樣品,盡快送至化驗室化驗。地層測試3.2.3.4起測試管柱62地層測試起測試管柱過程應(yīng)取的資料:1)解封時間;2)油管液面高度及洗井出油量(噸);3)總回收液量、回收油量、回收水量;4)取樣器取樣時間、深度、油氣水量、綜合含水。地層測試起測試管柱過程應(yīng)取的資料:63地層測試3.2.4HSE管理要求1.施工期間必須穿戴勞保用品,井架下作業(yè)必須戴安全帽;2.上井工具、儀器必須經(jīng)試壓或標(biāo)定合格;3.工具及壓力計合理擺放,固定牢靠,壓力計采取防震措施;4.工具串上鉆臺時用結(jié)實繩套捆綁,正下方不許站有,井口用大鉗或管鉗上緊工具連接扣時,有人負(fù)責(zé)觀察上部絲扣是否隨下部操作而松動;地層測試3.2.4HSE管理要求64地層測試5.中途測試旋轉(zhuǎn)坐封時,活動管柱捆綁在鉆桿上,人員遠(yuǎn)離方補心四周,有人觀察控制頭連接扣是否隨下部轉(zhuǎn)動而松動,完井測試旋轉(zhuǎn)坐封時,有人觀察大繩是否固定牢固;6.下井前檢查鉆臺控制裝置是否連接和捆綁固定牢固;7.工具串吊下鉆臺時,捆綁牢固,正下方不許站人。地層測試5.中途測試旋轉(zhuǎn)坐封時,活動管柱捆綁在鉆桿上,人員遠(yuǎn)65地層測試3.2.5測試資料整理

井下壓力計將壓力按時間順序記錄在壓力卡片上讀出各階段的壓力數(shù)據(jù),便可計算出油層的產(chǎn)量、壓力和有關(guān)地層參數(shù)。地層測試3.2.5測試資料整理66地層測試1.產(chǎn)量計算1)根據(jù)回收液量計算平均產(chǎn)量日產(chǎn)液量=[總回收量(m3)×1440]/[總流動時間(min)](m3/d)2)根據(jù)流動曲線計算不同回壓下的瞬時產(chǎn)量日產(chǎn)液量=(P1-P2)/壓力梯度(MPa/100m)×[單位管柱容積(m3/m)×1440]/[(t1-t2)(min)](m3/d)式中P1、P2——為流動時間t1、t2時對應(yīng)的值。油水同出的層,可根據(jù)管柱內(nèi)油水界面、洗井出油量及取樣器樣品的綜合含水,求出油產(chǎn)量和水產(chǎn)量。地層測試1.產(chǎn)量計算67地層測試2.壓力資料的求取1)地層壓力由初關(guān)井求出穩(wěn)定的壓力值,初關(guān)井未穩(wěn)定時,可由壓力恢復(fù)曲線外推求得;2)流動壓力取對應(yīng)產(chǎn)量的壓力值;3)根據(jù)壓力恢復(fù)曲線計算地層參數(shù)。地層測試2.壓力資料的求取68地層測試3.地層測試應(yīng)取成果資料和地層參數(shù)1)整個測試過程壓力展開圖、跨隔測試驗封壓力卡片資料;2)座封時間與初泥漿柱壓力、初流動時間與流動壓力;3)初關(guān)井時間、壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)、實測穩(wěn)定最大壓力;4)二次流動時間與流動壓力;地層測試3.地層測試應(yīng)取成果資料和地層參數(shù)69地層測試5)二次關(guān)井時間、壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)、實測最大壓力及外推地層壓力;6)實測地層最高溫度、解封時間與終泥漿柱壓力;7)用回收液量折算的產(chǎn)油量(噸)、產(chǎn)水量、及油、水分析,綜合含水和高壓物性;地層測試5)二次關(guān)井時間、壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)、實測最大壓力及外推地70地層測試8)用流動曲線折算的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量及對應(yīng)流動壓力;9)地層流動系數(shù)、有效滲透率、表皮系數(shù)、污染壓降、堵塞比及估算理論產(chǎn)量;10)流動效率、井的有效半徑、供給半徑與邊界距離、井筒儲集系數(shù)、儲存比及儲集效應(yīng)結(jié)束時間,徑向流開始時間。地層測試8)用流動曲線折算的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量及對應(yīng)流動壓力;71油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取地層測試氣井試氣油氣井測試(科學(xué)試油)試井求產(chǎn)及資料錄取72氣井試氣3.3氣井試氣氣井試井與油井試有所不同。一是因氣體密度小,質(zhì)量均勻,當(dāng)井中沒有游離狀液體時,可采用井口測試法代替井下測試,以簡化工序和降低成本;二是氣柱重量輕,在相同井深與井底壓力條件下,氣井井口壓力比油井井口壓力高得多,使井口防噴系統(tǒng)要承受較高的壓力,增加了井口密封的難度和施工的難度;三是有些氣田含硫化氫、二氧化碳和鹵水,這些介質(zhì)具有強烈的腐蝕性,要求下井儀表、工具、電纜或錄井鋼絲、井口裝置等必須采用專門的抗蝕金屬材料和防蝕措施;四是天然氣粘度低,無色無嗅,易于漏失,且又易燃易爆,施工中防火防爆的問題突出。此外硫化氫是劇毒氣體,人員的防毒問題也不容忽視。氣井試氣3.3氣井試氣73氣井試氣3.3.1氣井試氣的目的探井目的是獲得氣井的最大允許產(chǎn)量和必要的地層參數(shù),以估計地層的總特征,判斷氣層有無工業(yè)開采價值,同時為氣田開發(fā)提供重要依據(jù)。通過試氣取得以下幾項資料:氣井試氣3.3.1氣井試氣的目的74氣井試氣1.測井口最大關(guān)井壓力,計算地層靜壓或直接測得地層靜壓、溫度、井和產(chǎn)層的最大產(chǎn)能;2.求出氣井的絕對無阻流量,即氣層受到回壓為“大氣壓”時的產(chǎn)量;3.求得產(chǎn)氣方程式;4.取樣分析油(從氣體中產(chǎn)生的凝析油)、氣、水的物理化學(xué)性質(zhì);5.計算出地層滲透率、表皮系數(shù)、井筒儲存系數(shù)、儲層性質(zhì)參數(shù)、邊界性質(zhì)和距離等參數(shù),判斷氣藏儲集類型,計算單井控制儲量;6.根據(jù)試井結(jié)果確定氣井的合理生產(chǎn)制度氣井試氣1.測井口最大關(guān)井壓力,計算地層靜壓或直接測得75氣井試氣3.3.2氣井試井類型3.3.2.1產(chǎn)能試井適用于均質(zhì)氣藏和雙重孔隙介質(zhì)氣藏。氣井試氣3.3.2氣井試井類型761.回壓試井回壓試井和油井的穩(wěn)定試井基本相同,即連續(xù)以由小到大,不少于三個不同的工作制度生產(chǎn),每個工作制度均要求產(chǎn)量穩(wěn)定,井底流壓穩(wěn)定。記錄每個產(chǎn)量及相應(yīng)的井底穩(wěn)定流壓,并測得氣藏靜止地層壓力。如圖3—2。1.回壓試井772.等時試井一般采取由小到大的產(chǎn)量變化程序,取至少3~4個不同的產(chǎn)量生產(chǎn)相同的時間后,均關(guān)井一段時間,使壓力恢復(fù)到(或非常接近)氣層靜壓;最后再以某一定產(chǎn)量生產(chǎn)一段較長的時間,直至井底流壓達(dá)到穩(wěn)定,大大縮短了測試時間。如圖3—3所示。2.等時試井783.改進(jìn)的等時試井在等時試井中,各次生產(chǎn)之間的關(guān)井時間要求足夠長,使壓力恢復(fù)到氣藏靜壓,因此,各次關(guān)井時間一般不相等;改進(jìn)的等時試井中,各次關(guān)井時間相同(與生產(chǎn)時間相等或不等,不要求壓力恢復(fù)到靜壓),最后以某一穩(wěn)定產(chǎn)量生產(chǎn)較長時間,直至井底流壓達(dá)到穩(wěn)定。如圖3—4。3.改進(jìn)的等時試井794.一點法試井一點法試井只要求測取一個穩(wěn)定產(chǎn)量和在該產(chǎn)量生產(chǎn)時的穩(wěn)定井底流壓Pwf,以及當(dāng)時的氣層靜壓Pr。氣井試氣4.一點法試井氣井試氣803.3.2.2不穩(wěn)定試井1.單相氣體等流量試井設(shè)氣藏壓力為Pr(在第一口探井初始測試情形下為原始壓力Pi)。從0時刻起氣井開井,以恒定產(chǎn)量Qg生產(chǎn),在生產(chǎn)了tp時間后關(guān)井。開井開始連續(xù)地測量井底流動壓力(即壓降試井),或自關(guān)井開始連續(xù)測量井底關(guān)井壓力(即壓力恢復(fù)試井)。如圖3—5示。3.3.2.2不穩(wěn)定試井81氣井試氣1)壓降試井最適宜于新井、關(guān)井足夠長,氣藏壓力完全均一、不能關(guān)井測恢復(fù)壓力的氣井。2)壓力恢復(fù)試井分析與油井相比,引進(jìn)了擬壓力替換壓力,得到與液體流動方程類似的氣體流動方程,試井解釋與油井有所不同。氣井試氣1)壓降試井822.多變流量試井若壓降測試中產(chǎn)量變化較大,則采用多流量試井解釋方法。如圖3—6。2.多變流量試井83氣井試氣3.3.2.3氣井井溫測試

主要是地層溫度及井筒溫度的測試。井溫資料主要用于計算井底壓力,它對井底壓力計算值的影響較大,不準(zhǔn)確的井溫資料會導(dǎo)致試井解釋結(jié)果的失誤。

氣井在靜止?fàn)顟B(tài)下,井溫隨井深而增加,井內(nèi)氣體溫度和地層溫度趨于平衡。沿井深每100m增加的溫度稱為地溫梯度,地溫梯度因地區(qū)位置、地層結(jié)構(gòu)及產(chǎn)出流體狀況不同而不同。氣井試氣3.3.2.3氣井井溫測試84氣井試氣氣井從開井狀態(tài)進(jìn)入關(guān)井狀態(tài)或從關(guān)井狀態(tài)進(jìn)入開井狀態(tài),井筒內(nèi)的溫度要重新分配達(dá)到新的平衡,若要了解這個過程中的溫度變化以便求得每一點的壓力,須進(jìn)行過程中的溫度測試,這種測試稱動井溫測試。例如關(guān)井壓力試井和開井壓力降落試井中,就須進(jìn)行這樣的測試。氣井試氣氣井從開井狀態(tài)進(jìn)入關(guān)井狀態(tài)或從關(guān)井狀態(tài)進(jìn)入開井85氣井試氣3.3.3氣井試井工序試氣的工藝過程分六個工序:測試前的準(zhǔn)備(通井、洗井、壓井、射孔、誘噴、放噴)和測試。與試油相比,由于氣井壓力相對較高,所以試氣時多壓井工序,放噴和測試與常規(guī)試油有所不同。氣井試氣3.3.3氣井試井工序86氣井試氣3.3.4氣井試井儀表和設(shè)備選擇3.3.4.1儀表選擇1.壓力測試儀表

氣井壓力測試儀表分為井口壓力測試儀表和井下壓力測試儀表兩類。在純氣井條件下,氣井井口壓力可以直接反映井底壓力,并可利用理論公式精確計算出井底壓力的數(shù)值。采用的儀表有PANEX1100A、SPIDR、EPG一350等電子式井口壓力計,氣井井下壓力測試儀表和油井井下壓力測試儀表基本相同。氣井試氣3.3.4氣井試井儀表和設(shè)備選擇87氣井試氣2.流量測試儀表

氣體流量測試儀表根據(jù)測試原理不同有壓差式、容積式、速度式、聲波式等。氣井試井采用生產(chǎn)中使用的差壓式孔板流量計進(jìn)行天然氣的流量計量,在完井測試或試氣中多采用臨界速度流量計或墊圈式流量計。3.3.4.2設(shè)備、工具選擇1.試井車試井車基本與油井試井相同。低壓試井車帶有回聲儀、動力儀等低壓試井儀器,用于測量井的液面或檢查抽油機的工作狀態(tài)。氣井可利用這種車輛測量氣井井口壓力,此時車上裝有井口測壓儀表。氣井試氣2.流量測試儀表88氣井試氣2.井口防噴裝置包括防噴管和閘板防噴器兩部分,是采氣井口的外延部分,在試井作業(yè)中承受氣井井口壓力,且是井口操作人員崗位所在,應(yīng)當(dāng)作為壓力容器對待,必須按照壓力容器的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計和管理。氣井試氣2.井口防噴裝置89氣井試氣井口防噴裝置與油井的基本相同,不同的是由于氣井中天然氣含硫,故有抗硫防噴器用于含硫氣井。常用的抗硫防噴器是GSG—350型鋼絲試井井口裝置。它的主體由35CrMo材料制造,管體由SM-90S油管或35CrMo厚壁管制成。耐硫化氫腐蝕,工作壓力35MPa,上部有卡瓦式防落裝置,本體組裝式,每段長度約1m,可根據(jù)下井儀器組裝長度決定防噴管的安裝高度,帶有腳踏板供操作者進(jìn)行防噴盒作業(yè)。電纜防噴器也分普通和抗硫兩種。氣井試氣井口防噴裝置與油井的基本相同,不同的是由于氣井90氣井試氣3.試井電纜

所用電纜主要是進(jìn)口5.6mm單芯雙層鋁裝電纜,線芯由多股銅絲絞合而成,外部包聚合物絕緣層和外套層以防水、防腐蝕。外套層以外依次是內(nèi)鎧裝層和外鎧裝層,內(nèi)外鎧裝層一為左旋絞合,一為右旋絞合。鎧裝層的作用是保護(hù)線芯、承受載荷,并作為接地回路。普通電纜多采用高強度鍍鋅鋼絲作鎧裝層,但耐腐蝕性能較差,適合一般不含硫的純氣井、產(chǎn)水氣井。含硫氣井腐蝕性較強,鎧裝層一般用抗蝕合金制造。氣井試氣3.試井電纜91氣井試氣4.錄井鋼絲錄井鋼絲的主要功能是懸掛儀器。分為普通錄井鋼絲和抗蝕錄井鋼絲兩種。1)普通錄井鋼絲由優(yōu)質(zhì)碳素鋼冷拔制成。2)抗蝕錄井鋼絲

當(dāng)氣井中含有硫化氫、二氧化碳、氯化物時,在一定溫度和壓力下,形成嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境,不宜使用普通的碳鋼錄井鋼絲,特別是當(dāng)氣井中含硫化氫成分時,極易發(fā)生應(yīng)力腐蝕,使普通錄井鋼絲在入井后短期內(nèi)即可因腐蝕而脆斷。氣井試氣4.錄井鋼絲92氣井試氣5.儀表標(biāo)定裝置

主要指壓力、溫度、流量三類計量儀表,為了保證測量精度,這些儀表在使用前都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的室內(nèi)檢查和標(biāo)定,其精度級別、檢驗周期及檢驗方法都必須符合國家和各級地方政府技術(shù)監(jiān)督部門關(guān)于量質(zhì)傳遞的有關(guān)規(guī)定。天然氣流量的精確標(biāo)定較為復(fù)雜,必須嚴(yán)格按照國內(nèi)頒布的天然氣計量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行計量;溫度的測量精度要求對氣井試井較易滿足。壓力標(biāo)定裝置,有手工操作和自動標(biāo)定裝置兩種,其核心部分都是高精確度的活塞式壓力計。國產(chǎn)手動活塞式壓力計有三種等級。主要技術(shù)規(guī)范見下表氣井試氣5.儀表標(biāo)定裝置93國產(chǎn)手動活塞式壓力計技術(shù)規(guī)范表精度等級基本誤差,%壓力值為測量上限的10%以下時壓力值為測量上限的10—15%時一等0.02測量上限的0.002%測量壓力值的0.002%二等0.05測量上限的0.002%測量壓力值的0.002%三等0.2測量上限的0.002%測量壓力值的0.002%國產(chǎn)手動活塞式壓力計技術(shù)規(guī)范表精度等級基本誤差,%壓力值為94氣井試氣手動活塞式壓力計因受操作人員的技術(shù)熟練程度的影響,對測量結(jié)果影響甚大.

自動標(biāo)定裝置分全自動和半自動。全自動壓力標(biāo)定裝置由壓力標(biāo)準(zhǔn)器(核心是一種活塞式壓力計)、恒溫設(shè)備和微機系統(tǒng)組成。壓力計標(biāo)定過程全部由操作人員在微機上完成,消除了人為因素對壓力值的影響。半自動壓力標(biāo)定裝置具有自動記錄和故障率低的優(yōu)點,除采用人力搬動砝碼外,其它功能與全自動裝置相似,工作可靠,成本低廉。氣井試氣手動活塞式壓力計因受操作人員的技術(shù)熟練程度的影95氣井試氣6.回聲儀在井口安裝一種發(fā)聲裝置,發(fā)出一種聲脈沖,當(dāng)這個脈沖沿油套管環(huán)形空間下行遇到液面、套管接頭或回音標(biāo)等障礙物時,部分返回井口,被儀器記錄下來,根據(jù)聲脈沖運行時間可計算出井下液面等障礙物的深度。主要有CJ—1、CJ—2、SH3、SH3A、ZJY—1。當(dāng)氣井井筒內(nèi)積液時,可采用回聲儀在井口測量井下液面深度。為滿足精度要求需用井下壓力輔助液面測量。氣井試氣6.回聲儀96氣井試氣3.3.5氣井試井工藝過程3.3.5.1試氣井流程安裝1.分離器距井口30m以外,測氣口距分離器不小于20m,放空火炬管距分離器和距井口不少于50m,火距管高3m以上;2.立式分離器打水泥基礎(chǔ)或裝在鋼質(zhì)底座上,安裝要垂直,傾斜度不得大于千分之一,井加繃?yán)K固定。臥式分離器擺放水平,不水平度不得大于千分之一;3.流程管線一律采用高壓鋼管連接,并用地錨固定,地錨間距不大于10m;4.測氣管線至井口流程(包括分離器)用氣試壓5MPa,10min不刺不漏為合格。氣井試氣3.3.5氣井試井工藝過程97氣井試氣3.3.5.2通井與試油相同。3.3.5.3洗井1.清水洗井

用清水以大排量在井內(nèi)循環(huán)至少兩個循環(huán)以上,洗井結(jié)束時清水中的機械雜質(zhì)含量要求低于0.2%。2.泥漿洗井用優(yōu)質(zhì)泥漿大排量在井內(nèi)循環(huán)至少兩個循環(huán)以上,洗井結(jié)束時進(jìn)出口泥漿密度一致。與油井一樣,氣井洗井也有正循環(huán)和反循環(huán)洗井。氣井試氣3.3.5.2通井98氣井試氣3.3.5.4壓井1.目的保證射孔中不發(fā)生井噴,射孔前要壓井,壓井液在洗井合格后替入井內(nèi)。2.選擇壓井液密度的原則要使壓井液在井筒內(nèi)形成的液柱壓力對氣層壓而不死,壓而不漏。一般采用壓井液對氣層形成的壓力梯度是氣層預(yù)計壓力梯度的1.05~1.15倍。氣井試氣3.3.5.4壓井99氣井試氣壓井液相對密度計算公式為:

r=P/H(1-β)式中:r一壓井液相對密度;

P一油層壓力,MPa;H一油層中部深度,m;β一相對密度附加系數(shù)(一般取0.05~0.1)。氣井試氣壓井液相對密度計算公式為:100氣井試氣3.采用的壓井方法1)反循環(huán)壓井先循環(huán)清水,然后大排量反循環(huán)泥漿,泥漿進(jìn)油管鞋時,控制井口,直到進(jìn)出口性能一致。此壓井容易一次成功,但油氣層回壓大,對油層污染較大,施工中若循環(huán)不通,嚴(yán)格禁止硬蹩,將泥漿擠入地層。氣井試氣3.采用的壓井方法101氣井試氣2)擠壓法一般先打清水墊子,然后用泥漿擠壓,泥漿擠入深度應(yīng)在油層頂部以上50m,擠完關(guān)井一段時間后,開井放噴,觀察壓井效果。重復(fù)擠壓時,必須將前次擠入的泥漿噴凈后進(jìn)行。適用于事故井或井內(nèi)無油管井不能造成循環(huán)的井。氣井試氣2)擠壓法102氣井試氣4.注意事項1)壓井時若發(fā)生漏失,應(yīng)停止壓井采取其它措施,若壓井失敗,應(yīng)分析原因,不得盲目加大壓井液密度;2)保護(hù)氣藏,避免壓井時間過長,減少壓井液對氣層的污染。5.質(zhì)量要求1)按設(shè)計要求備足壓井液,一般總量為井筒容積的1.5~2倍,壓井液密度、性能達(dá)到設(shè)計要求;2)進(jìn)出口液體必須準(zhǔn)確計量。氣井試氣4.注意事項103氣井試氣6.HSE管理要求排出液體不得放入農(nóng)田及附近河流,必須回收入池集中處理,以免污染環(huán)境;7.資料錄取1)壓井時間、方式、壓井深度;2)壓井液名稱、性能、進(jìn)出口量;3)泵壓、排量、漏失量。氣井試氣6.HSE管理要求104氣井試氣3.3.5.5射孔1.正壓射孔射孔時壓井液的壓力梯度比氣層壓力梯度大,壓井液的雜質(zhì)(如泥漿中的重晶石、粘土顆粒)及水易進(jìn)入氣層,堵塞巖石顆粒間的孔隙或裂縫,阻礙油氣產(chǎn)出,甚至堵死氣層。2.負(fù)壓射孔射孔時壓井液的壓力梯度低于預(yù)計的油氣層壓力梯度,射孔后,油氣流在負(fù)壓差下易進(jìn)入井內(nèi)噴出,而不會污染氣層。負(fù)壓射孔彈直徑較小,可以通過油管射孔。氣井試氣3.3.5.5射孔105氣井試氣3.3.5.6誘噴1.替噴法與試油相同。2.氣舉法用高壓氣體(由高壓天然氣井、液氮車或空氣壓縮機供給)把清水或原油從井內(nèi)頂替出來。為了增加排液深度可用氣舉凡爾或混氣水排液?;鞖馑乓菏窃趬喝敫邏嚎諝獾耐瑫r注入濃度0.3%的烷基磺酸鈉水,在空氣攪動下成為含有大量泡沫,密度為0.3~0.5的泡沫水。所以在相同的空氣壓力下,由于泡沫水對井底的附加壓力變小,將使排液深度增加。氣井試氣3.3.5.6誘噴106氣井試氣3.3.5.7放噴

放噴是否徹底對于氣井試氣是十分重要的環(huán)節(jié)。氣井經(jīng)誘噴自噴后,為解除地層堵塞,排凈井筒積液,必須連續(xù)放噴,使聚集在井內(nèi)的臟物和壓井液,完全排盡。在地層不出砂的條件下,應(yīng)將井口壓力盡量降低,建立較大壓差。為更有效地排除井底周圍的積液,可關(guān)井幾小時后再放噴,反復(fù)幾次,直至噴凈為止。1.放噴方式一般采取從油管放噴,用針形閥控制,針形閥開度以帶出積液為準(zhǔn),同時套壓不能低于套管被擠毀時最低允許壓力,防止套管被擠壞。氣井試氣3.3.5.7放噴107氣井試氣2.殘液是否噴凈的判斷方法1)根據(jù)噴出物顏色和響聲純氣井呈淡藍(lán)色,氣流速度均勻,有尖銳的哨音;天然氣中有凝析油(或原油)時,火焰呈紅色并有黑煙;天然氣中有地層水時,帶有“吐吐”聲,火焰呈黃色;天然氣中有地面水時,可聽到不大的“勃勃”聲,火焰呈紅色。氣井試氣2.殘液是否噴凈的判斷方法108氣井試氣為了判別天然氣中所含水分是地層水還是地面水時,可在放噴中取3~5個樣,如果是地面水,還要繼續(xù)放噴,直到噴完為止。氣井試氣為了判別天然氣中所含水分是地層水還是地面水時,109氣井試氣2)根據(jù)放噴后關(guān)井油套壓的差別進(jìn)行判斷關(guān)井后油套壓始終平衡,說明井下無積液;否則證明井內(nèi)還有積液。若套壓高于油壓,則油管中液柱高于套管;否則套管中液柱高于油管。若開始油套壓有差別,關(guān)井后逐步趨于平衡,說明井內(nèi)有積液,不過油套管液是平衡的。氣井試氣2)根據(jù)放噴后關(guān)井油套壓的差別進(jìn)行判斷110氣井試氣3.3.5.8施工注意事項1.盡量采用過油管射孔,若采用壓井射孔,壓井液必須達(dá)到設(shè)計要求,且必須充分循環(huán)達(dá)到進(jìn)出口一致;2.射孔前做好防噴準(zhǔn)備,井口裝好防噴器,地面連接好帶高壓控制閘門的油管和懸掛器;氣井試氣3.3.5.8施工注意事項111氣井試氣3.采用壓井射孔井筒隨時要灌滿泥漿注意觀察井口有無外溢,發(fā)現(xiàn)有井噴顯示,立即起出炮身,關(guān)好防噴器;4.壓井射孔后必須采用兩次替噴法,不得在裝好井口之前,一次將壓井液替出;5.抽汲誘噴一定要逐步加深,緩慢誘噴,并認(rèn)真觀察噴勢。一有井噴顯示,立即起出抽子,搶裝好井口;氣井試氣3.采用壓井射孔井筒隨時要灌滿泥漿注意觀察井口112氣井試氣6.一般不采用氣舉誘噴,以免突然井噴或引起爆炸,或破壞地層結(jié)構(gòu),引起坍塌;7.放噴管線均必須用地錨固定,且不得安裝彎頭或?qū)⒐芫€拐成死角。放噴時不得用井口閘門作控制閘門使用,必須裝油嘴或針形閥控制,以免出砂刺壞閘門;8.氣井井口應(yīng)采用雙翼雙閘門采氣樹;9.放噴管線不少于3條,兩個生產(chǎn)閘閥各接一條,套管閘閥接一條。放噴管線宜平直,力求減少彎頭,同時要特別注意放噴管線必須牢固固定,防止氣流反沖力造成破壞;氣井試氣6.一般不采用氣舉誘噴,以免突然井噴或引起爆炸113氣井試氣10.由于現(xiàn)場焊接引起施工部位鋼材局部硬化,含硫氣井的地面裝置或管線焊接不允許在施工現(xiàn)場進(jìn)行;11.放空的含硫天然氣應(yīng)進(jìn)行灼燒。12.試井前應(yīng)檢查氣井的地面流程是否符合試井設(shè)計的需要。這種檢查應(yīng)包括井口裝置、分離器、流量計、保溫裝置以及流程上的管線、閥門、安全防火裝置等。氣井試氣10.由于現(xiàn)場焊接引起施工部位鋼材局部硬化,含114氣井試氣3.3.6測試經(jīng)放噴后,通過試氣產(chǎn)氣量及其中含凝析油量的大小,可判斷井是純氣體,還是凝析氣井。3.3.6.1測產(chǎn)量

求得最大關(guān)井壓力后,在地面裝好測量管線。將儀器校正好,根據(jù)放噴量的大小和最大關(guān)井壓力的高低,選擇適合本井情況的油嘴或孔板,以便測量氣井的穩(wěn)定產(chǎn)量和流動壓力(工作壓力)。油嘴或孔板一般要選擇4~5個,直徑的大小間隔為0.5~lmm。測量次序由小到大,一直到不致引起套管和水泥環(huán)損壞的工作壓力為止,然后再由大到小,反復(fù)測量兩遍。氣井試氣3.3.6測試115氣井試氣測產(chǎn)量時,穩(wěn)定是一個關(guān)鍵問題,一般在24h內(nèi)產(chǎn)量誤差最大不超過±5%可認(rèn)為穩(wěn)定。為了使測出的穩(wěn)定產(chǎn)量更為可靠,規(guī)定各點的穩(wěn)定時間至少為4h,一般為12h或24h。在測得一點的穩(wěn)定產(chǎn)量后,更換成另一個油嘴或孔板,這時還要檢查油嘴或孔板的完整性,檢查直徑大小有無變化,是否被刺壞,否則會直接影響測量的精確性。氣井試氣測產(chǎn)量時,穩(wěn)定是一個關(guān)鍵問題,一般在24h內(nèi)產(chǎn)116氣井試氣3.3.6.2測壓力放噴干凈后立即關(guān)井求原始地層壓力1.記錄壓力用“先密后疏”法。即初關(guān)井時,時間間隔應(yīng)短些,關(guān)井一段時間后,時間間隔要長些,可根據(jù)壓力升高速度來確定取壓時間間隔。一般初關(guān)井每5~10s記錄一次壓力。2.壓力穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)井口壓力24h波動值小于0.5~1%為合格。壓力穩(wěn)定后,用活塞壓力計測井口壓力,用井下壓力計實測氣層中部壓力。氣井試氣3.3.6.2測壓力117氣井試氣3.關(guān)井求靜止壓力當(dāng)關(guān)井井口壓力穩(wěn)定后,可直接下壓力計至最大深度實測地層靜止壓力。如井底有積液,應(yīng)將壓力計下至液面以下,測準(zhǔn)壓力梯度。如井底無積液,可直接用井口最大關(guān)井壓力計算氣層壓力。氣井關(guān)井壓力恢復(fù)一般較快,滲透性好的幾小時內(nèi)就穩(wěn)定了。若氣井放噴合格,關(guān)井至第二天就可測壓。氣井試氣3.關(guān)井求靜止壓力118氣井試氣4.測流動壓力測量時將工作壓力控制在最大關(guān)井壓力的75~95%。氣層為疏松的砂層時,工作壓力不應(yīng)小于85%,以免氣層產(chǎn)生坍塌。

若從套管產(chǎn)氣,則記錄油管壓力,若從油管產(chǎn)氣,則記錄套管壓力。每隔10min、20min或30min測量一次。與求井口最大關(guān)井壓力一樣,也可繪出工作壓力與時間的關(guān)系曲線,當(dāng)曲線趨于水平時,說明壓力已達(dá)穩(wěn)定,此時的壓力叫做穩(wěn)定工作壓力。注意在記錄壓力的同時記下氣體的產(chǎn)量,以便確定壓力與產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系。各點的油、水應(yīng)嚴(yán)格計量,并測出大氣溫度和氣流的溫度。氣井試氣4.測流動壓力119氣井試氣3.3.6.3測試探井一般測1~3個工作制度,可根據(jù)產(chǎn)量穩(wěn)定程度而定。高壓低產(chǎn)井很難測得穩(wěn)定產(chǎn)量,一般測1個工作制度。穩(wěn)產(chǎn)氣井測3個工作制度,并整理生產(chǎn)方程式和計算地層參數(shù)。經(jīng)過測試,可判斷氣井的產(chǎn)量和有無工業(yè)開采價值。取氣樣分析天然氣的相對密度、臨界溫度、臨界壓力、氣體組成成份。氣井試氣3.3.6.3測試120氣井試氣3.3.6.4測試注意事項對于每種測試方法不同,所要注意的問題不同。1.回壓法試井(包括等時試井和改進(jìn)等時試井)1)開井前用0.2級以上的井下壓力計實測氣井井下壓力,根據(jù)實測結(jié)果判斷井下是否有積液,若壓力計下入深度距氣層中部深度較遠(yuǎn),應(yīng)考慮用放噴的方法排除井下積液。2)氣水同產(chǎn)井進(jìn)行回壓法試井難以求得試井方程式,但可了解產(chǎn)水量與產(chǎn)氣量之間的關(guān)系,以便確定這類井的工作制度。氣井試氣3.3.6.4測試注意事項121氣井試氣2.開井壓力降落測試測試操作員與試井解釋員相互配合,根據(jù)實時記錄的曲線分析來確定測試時間長度。3.關(guān)井壓力恢復(fù)測試1)主要錄取氣井關(guān)井壓力變化曲線,采用井口連續(xù)自動記錄的電子壓力計,井下存在游離液體時,必須采用井下壓力計;2)儀器應(yīng)在關(guān)井前夕就位并開始工作,以便錄取到關(guān)井前的井底壓力;3)當(dāng)開井狀態(tài)下入壓力計時,必須仔細(xì)設(shè)計下入儀器的配重,防止在下入過程中儀器振動過大或卡住儀器。氣井試氣2.開井壓力降落測試122氣井試氣4.流量測量1)由于井場分離裝置很難達(dá)到理想的分離效果,長時間使用的井場計量裝置往往不清潔,尤其是孔板表面粘附污物會影響計量準(zhǔn)確度,故在測試中要保持其清潔;2)進(jìn)行系統(tǒng)試井時,應(yīng)根據(jù)氣量變化范圍和流量計的量程事先確定和準(zhǔn)備好所需的孔徑不同的一組孔板,作好切換孔板的準(zhǔn)備工作;3)采用旁通切換流程的,應(yīng)事先檢查旁通閘閥是否存在泄漏。旁通內(nèi)漏也是影響計量精度的常見原因。氣井試氣4.流量測量123氣井試氣5.溫度的標(biāo)定和測量1)試井中所使用的井下最高溫度計、自動記錄式溫度計、普通溫度計都應(yīng)事前進(jìn)行標(biāo)定。2)測量氣流溫度的溫度計,必須插入輸氣管線、分離器或井口裝置的專用溫度計套內(nèi)。氣井試氣5.溫度的標(biāo)定和測量124氣井試氣3.3.7質(zhì)量要求3.3.7.1天然氣計量一般在井筒積液噴凈后,采用臨界速度流量計或墊圈流量計進(jìn)行。1.當(dāng)上游壓力與大氣壓力之比大于0.55時,采用臨界速度流量計,當(dāng)上游壓力不能滿足這個要求(低壓、小產(chǎn)量氣井)時,只能采用墊圈流量計。氣井試氣3.3.7質(zhì)量要求125氣井試氣2.為了節(jié)約天然氣,壓力和產(chǎn)量的穩(wěn)定時間按產(chǎn)量大小規(guī)定:日產(chǎn)量在30×104m3以上的氣井,穩(wěn)定時間規(guī)定為2h;日產(chǎn)量在10~30×104m3的氣井,為4h;日產(chǎn)量在5~10×104m3

的氣井,為6h;日產(chǎn)量在5×104m3

以內(nèi)的氣井,為6~8h;并規(guī)定壓力波動范圍在±0.1MPa,產(chǎn)量波動范圍在±10%以內(nèi)為穩(wěn)定。氣井試氣2.為了節(jié)約天然氣,壓力和產(chǎn)量的穩(wěn)定時間按產(chǎn)量126氣井試氣3.3.7.2回壓法試井(包括等時試井和改進(jìn)等時試井)1.天然氣的計量一般采用井場計量裝置,為減少更換孔板占用的時間,可以采用孔板閥;2.井口壓力計量應(yīng)采用自動記錄的井口電子壓力計,以便準(zhǔn)確了解壓力變化情況;3.每個測點都應(yīng)準(zhǔn)確記錄井口流動溫度。為此,應(yīng)檢查溫度計插孔是否符合標(biāo)準(zhǔn),插孔內(nèi)是否按規(guī)定盛油。氣井試氣3.3.7.2回壓法試井(包括等時試井和127氣井試氣3.3.7.3開井壓力降落測試1.氣井最好采用井口電子壓力計記錄井口壓力的變化,產(chǎn)氣量采用井場生產(chǎn)流量計,但須在測試前對計量裝置和Cw一430差壓式流量計進(jìn)行認(rèn)真檢查和校準(zhǔn)。2.在井下可能有游離態(tài)液體存在時,必須采用井下壓力計連續(xù)記錄井下壓力,且壓力計必須在開井前夕下入,并應(yīng)根據(jù)井口壓力和產(chǎn)量及產(chǎn)出物的狀況,仔細(xì)設(shè)計下井儀器的下入位置和配重,防止儀器在開井狀態(tài)下隨氣流上下沖動,卡住儀器和影響測試結(jié)果。氣井試氣3.3.7.3開井壓力降落測試128氣井試氣3.3.7.4關(guān)井壓力恢復(fù)測試1.設(shè)計下入儀器的配重考慮條件是井口壓力對鋼絲或電纜形成的阻力、鋼絲或電纜與防噴盒之間的摩阻;2.測試時間長度由試井解釋人員根據(jù)現(xiàn)場情況確定。氣井試氣3.3.7.4關(guān)井壓力恢復(fù)測試129氣井試氣3.3.7.5流量測量1.計量裝置包括流量計、計量管段,孔板的設(shè)計、制造和安裝必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計量方法”的規(guī)定;2.計量裝置的安裝要求規(guī)范,計量管段和孔板要清潔,節(jié)流裝置在安裝時密封忖墊的厚度,徑向尺寸和對中度都要按規(guī)范嚴(yán)格控制;3.孔板孔徑的選擇,應(yīng)力求使孔徑與計量管段內(nèi)徑之比在0.5左右,以盡量減少由于計量管段內(nèi)壁粗糙度超標(biāo)、孔板表面彎曲、氣流中含水等非標(biāo)準(zhǔn)因素對測量的影響。氣井試氣3.3.7.5流量測量130氣井試氣氣井試氣簡單計算1.產(chǎn)氣方程(1)指數(shù)式方程Q=C(Pf2-Ps2)n2.二項式方程Pf2-Ps2=AQ+BQ2式中:Q——產(chǎn)氣量104m3/d;C——產(chǎn)氣系數(shù);n——滲濾系數(shù)1/2≤n≤1;Pf——氣層壓力MPa;Ps——井底壓力MPa

A、B——系數(shù)。氣井試氣氣井試氣簡單計算131氣井試氣3.3.7.6溫度的標(biāo)定和測量普通溫度計和井下最高溫度計以水銀作為感溫介質(zhì),測溫范圍一般在-38~365℃,在200℃以下,水銀的膨脹系數(shù)與溫度呈線性關(guān)系,刻度均勻。主要誤差來源有:零位不準(zhǔn)、溫度計液柱斷裂、分度不準(zhǔn)、外標(biāo)尺式溫度計的標(biāo)尺移動等因數(shù)。校正溫度計一般使用精密恒溫油浴。1.最高溫度計的結(jié)構(gòu)和體溫計相似,易于發(fā)生液柱斷裂,在每次使用前,應(yīng)將液柱甩回零位令液柱重聚。若此時液柱仍不能重聚,可采用加熱或冷卻的方法令其重聚;氣井試氣3.3.7.6溫度的標(biāo)定和測量132氣井試氣2.溫度計套安裝不正確,溫度計使用中由于插孔內(nèi)有污物、沒有按規(guī)定盛油,使溫度傳導(dǎo)受阻等會引起測量誤差,使用時必須注意;3.在井溫測量中,溫度計停點時間不夠影響測量準(zhǔn)確性,為了取得準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù),應(yīng)當(dāng)對每只壓力表式溫度計進(jìn)行感溫時間的室內(nèi)標(biāo)定,根據(jù)標(biāo)定結(jié)果確定停點時間長度。氣井試氣2.溫度計套安裝不正確,溫度計使用中由于插孔內(nèi)133氣井試氣3.3.8HSE管理要求3.3.8.1氣井試井中的危害1.天然氣不僅屬于易燃易爆氣體,而且它無色無臭、比重小、粘度低、特別易于泄漏而不易覺查;2.多數(shù)氣井天然氣中含有硫化氫、二氧化碳,加上地層水中存在的氯離子,對試井設(shè)備和儀表形成較強的腐蝕環(huán)境;3.含硫氣井中的硫化氫氣體有劇毒,在作業(yè)過程中必須采取專門的防護(hù)措施,以防止操作人員和附近人畜中毒事故發(fā)生。氣井試氣3.3.8HSE管理要求134氣井試氣3.3.8.2安全工作應(yīng)當(dāng)考慮的主要方面:1.試井的作業(yè)場地是否存在安全隱患;2.試井設(shè)備及儀器儀表的工作壓力、工作溫度等級是否符合氣井的實際條件;3.試井人員的配備及操作熟練程度是否適應(yīng)試井作業(yè)的要求;4.是否根據(jù)實際條件配備了符合要求的防火防毒及救護(hù)設(shè)施。氣井試氣3.3.8.2安全工作應(yīng)當(dāng)考慮的主要方面135氣井試氣3.3.8.3安全技術(shù)要求氣井試井作業(yè)應(yīng)當(dāng)有明確的崗位分工,嚴(yán)格按照有關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。1.井口作業(yè)主要內(nèi)容是安裝和拆卸井口防噴裝置及在試井作業(yè)過程中維持它的正常工作。氣井試氣3.3.8.3安全技術(shù)要求136氣井試氣1)氣井鋼絲試井作業(yè)使用的井口防噴管,通常采用采氣樹的閘閥控制井口,因此不需要另外安裝閘板防噴器,直接將防噴管安裝在井口裝置的清蠟閘門上方的絲扣法蘭上即可。抗硫井口防噴管在使用管鉗操作時,可能在防噴管本體上造成局部咬傷和硬化,特別是管體的局部硬化,導(dǎo)致防噴管的硫化氫應(yīng)力腐蝕破壞。為防止這種意外事故的發(fā)生,除操作上特別注意外,應(yīng)當(dāng)對防噴管進(jìn)行定期的金相監(jiān)測。3氣井試氣1)氣井鋼絲試井作業(yè)使用的井口防噴管,通常采用137氣井試氣2)防噴管與井口法蘭絲扣的連接部位,連接扣型應(yīng)當(dāng)符合:平式油管扣適用于井口壓力在35MPa以內(nèi),35MPa以上必須采用外加厚油管扣或梯形扣。在操作上,要特別注意油管扣是否完全咬合,防止由于連接不牢而發(fā)生防噴管爆飛的事故。3)氣井電纜試井作業(yè)必須在井口安裝閘板式防噴器,施工中要有嚴(yán)密的組織和分工。4)地面直讀式測試中有專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場用電,選用絕緣性好的電線,線路走向正確,開關(guān)符合要求。5)測天然氣流量時,應(yīng)站在上風(fēng)位置,如用不防爆的手電照明時,不應(yīng)在油氣擴散區(qū)開、關(guān)?!獨饩嚉?)防噴管與井口法蘭絲扣的連接部位,連接扣型應(yīng)138氣井試氣2.防止儀器落井鋼絲和電纜突然斷裂引起儀器落井所占比例最大。正確判斷鋼絲和電纜的使用壽命和掌握正確的使用方法,是防止這類事故的有效措施。1)聚丙烯電纜長時間使用的極限溫度是120℃,TefIOn電纜可以達(dá)到200℃,其本身可以抵抗油氣井的腐蝕,但TefIOn的外包層易產(chǎn)生軟化和膨脹,聚丙烯一般不受油氣井的腐蝕,但在一定條件下也可引起軟化。氣井試氣2.防止儀器落井139氣井試氣2)天然氣中的硫化氫和二氧化碳以及氯離子對電纜的腐蝕性較為強烈。特別是硫化氫的腐蝕比較特殊,高濃度的硫化氫可引起電纜的突然斷裂。當(dāng)硫化氫含量較低時,在普通電纜的鎧裝鋼絲上由于化學(xué)變化引起氫原子向鋼材的滲透而在鋼絲表面產(chǎn)生微裂紋,這種微裂紋在拉應(yīng)力及腐蝕環(huán)境作用下,能繼續(xù)加劇,最終導(dǎo)致電纜的破壞。在兩次作業(yè)中,延長電纜使用間隔時間,可延長其使用壽命。氣井試氣2)天然氣中的硫化氫和二氧化碳以及氯離子對電纜140氣井試氣3)硫化氫含量較高的氣井,由于電纜芯抗硫性能較差,硫化氫氣體沿繩帽電纜頭滲入鍍鎳銅芯,使電纜銅芯遭到腐蝕,一般每次作業(yè)完更換繩帽時,都須截去一定長度的電纜。電纜抗硫等級是根據(jù)鎧裝層的材質(zhì)來劃分,各種電纜的適應(yīng)條件如表3氣井試氣3)硫化氫含量較高的氣井,由于電纜芯抗硫性能較141電纜適應(yīng)工作條件表

H2S含量(體積%)高強度鎧裝電纜普通鎧裝電纜多相合金鎧裝電纜0可用可用可用0~2不可用有緩蝕劑保護(hù)可使用較短時間可用2以上不可用不可用可用電纜適應(yīng)工作條件表H2S含量(體積%)高強度鎧裝電纜普通鎧142氣井試氣4)電纜在絞車滾筒上安裝時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)防擠壓和重疊,在纏繞中應(yīng)力求保持電纜有一定的張力,這個張力的大小愈接近預(yù)計值愈好。起下作業(yè)中應(yīng)避免因滑輪不對中、搖擺及車輛不對中而造成電纜不應(yīng)有的磨損。起下過程中,由于電纜內(nèi)外兩個鎧裝層扭力方向相反,操作不當(dāng)易于扭結(jié),一般新電纜初期使用時,下放速度不宜超過3000m/h,每下入200m左右宜停留一次,并上提15min左右。在任何情況下,下放速度都不宜過快。以保持電纜有1/3的張力為宜。

氣井試氣4)電纜在絞車滾筒上安裝時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)防擠壓和重疊143氣井試氣5)錄井鋼絲在使用之前,應(yīng)嚴(yán)格檢查,不允許有肉眼看得出的缺陷。6)一般在防噴管中安裝儀器防落裝置,以防止由于操作不當(dāng)發(fā)生頂鉆事故時能抓住儀器。每次作業(yè)前,應(yīng)當(dāng)檢查防落裝置是否靈敏有效。采用機械傳動的試井車,動力不便控制,在發(fā)生頂鉆事故時,鋼絲或電纜上的張力很大,瞬間即可拉斷。采用液壓試井車,操作人員可以比較方便地控制鋼絲或電纜上的張力,有助于減少儀器落井事故。

7)對于需下出油管的測試作業(yè)(例如在進(jìn)行生產(chǎn)測井或油管鞋距井底距離太大時),油管鞋必須設(shè)有按規(guī)定制作的喇叭口。為此,在下入儀器之前,應(yīng)先下入探桿進(jìn)行探測,不應(yīng)盲目下入儀器。氣井試氣5)錄井鋼絲在使用之前,應(yīng)嚴(yán)格檢查,不允許有肉144氣井試氣3.3.8.4試井作業(yè)硫?qū)υO(shè)備及人的傷害1.硫化氫的特性硫化氫是無色、有臭雞蛋氣味、劇毒氣體,比空氣稍重,其密度為1.189(空氣為1.0),沸點為-60℃,與空氣混合時易于爆炸,其爆炸限為4.3~46%(體積比),燃點為260℃,易溶于水,0℃時1體積的水可溶解4體積的硫化氫。氣井試氣3.3.8.4試井作業(yè)硫?qū)υO(shè)備及人的傷害145氣井試氣2.對設(shè)備的傷害硫化氫對金屬材料的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕(天然氣中的水分為硫化氫的溶解及腐蝕提供條件),氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕。對試井設(shè)備和下井儀器而言,主要應(yīng)防止氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕。氫脆是指當(dāng)硫化氫溶于水中時,會使鋼材加速電化學(xué)腐蝕,并加速氫原子向鋼材裂縫、空隙、晶格間的滲透,使鋼材韌性變差,內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,至使鋼材變脆的過程。氫脆是一個可逆過程,當(dāng)環(huán)境改變,氫原子溢出,鋼材可以恢復(fù)韌性。當(dāng)已經(jīng)脆變的鋼材,在外應(yīng)力作用下,內(nèi)部裂紋加速發(fā)展,最終導(dǎo)致鋼材破壞,這個過程即為硫化物應(yīng)力腐蝕破裂。鋼材硬度愈高,氫脆及應(yīng)力腐蝕的可能性愈大,根據(jù)資料介紹及現(xiàn)場經(jīng)驗,在含硫化氫環(huán)境下使用的鋼

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